Дифракция волн

Презентация учителя физики Презентация учителя физики МОУ СОШ № 288 г. Заозерска Мурманской области Бельтюковой Светланы Викторовны

Поведение звуковых и механических волн Поведение волны определяется соотношением между длиной волны λ и размером препятствия d.

Дифракция, 1663 г Дифракцией называется отклонение от прямолинейного распространения волн, огибание волнами препятствий. Дифракция присуща любому виду волн!

Условие наблюдения дифракции Дифракция наблюдается, если длина световой волны будет больше размеров препятствия: d – размер препятствия l – расстояние от препятствия до экрана λ – длина волны l ≥ d2 / λ

Принцип Гюйгенса-Френеля: волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.

Опыты Френеля Вид дифракционной картины аналогичен интерференционной также представляет собой чередование максимумов и минимумов освещённости.

Дифракционная картина Вид дифракционной картины аналогичен интерференционной также представляет собой чередование максимумов и минимумов освещённости.

Наблюдение дифракции Дифракционная решётка представляет собой чередующиеся щели и непрозрачные промежутки. d – период дифракционной решётки n – густота штрихов (в СИ: м-1) d = a + b d = 1 / n

Дифракционная решётка Дифракционная решётка служит для наблюдения дифракционной картины, что даёт возможность определить длину падающей волны. Формула дифракционной решётки: d sinφ = k λ, где к = 0, 1, 2,… - порядок спектра φ -угол между направлением луча и перпендикуляром к экрану d – период решётки

Дифракционная решётка k max =[d / λ] N = 2 k + 1 N - общее количество спектров k max- максимальный порядок спектра n - количество штрихов на мм

Дифракция в природе

Отличия дифракционного и дисперсионного спектров Чередование цветов в дисперсионном спектре идёт от фиолетового к красному (от меньшей длины волны к большей), в дифракционном –наоборот. В дифракционном спектре красная часть отклонена больше, чем фиолетовая, в дисперсионном- наоборот.

В лабораторной работе по определению длины волны с помощью дифракционной решётки получают первый дифракционный максимум на экране на расстоянии 30 см от средней линии. Период решётки 2·10-3мм, а расстояние от экрана до решётки 1,5 м. Определите длину световой волны. В лабораторной работе по определению длины волны с помощью дифракционной решётки получают первый дифракционный максимум на экране на расстоянии 30 см от средней линии. Период решётки 2·10-3мм, а расстояние от экрана до решётки 1,5 м. Определите длину световой волны. Дано: Решение: Запишем формулу дифракционной решетки: k = 1 d·sinφ = k λ Выразим λ: d =2·10-6 м λ = d·sinφ / k b = 0,3 м Для малых углов: sinφ ≈ tg φ = b / a а = 1,5 м Тогда получим: λ = (d·b) / (kа) λ - ? После подстановки численных данных имеем: λ = 400 нм Ответ: λ = 400 нм